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牛峒山隧道F29断层破碎带施工
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摘要：通过对牛峒山隧道F29断层破碎带施工实例，着重介绍隧道过断层破碎带的施工技术，工艺流程及注意要点。
关键词：断层破碎带施工技术工艺流程要点
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工程概况
牛峒山隧道进口里程DK366+138，出口里程DK369+160，全长3022m，全部为单线隧道，隧道最大埋深205m。隧道位于线路纵坡为7.6‰/3022m的单面上坡，隧道进口端DK366+138～DK366+170.884段位于R=4500左偏曲线上，洞身DK366+493.357～DK368+173.822段位于R=4000左偏曲线上，出口DK368+836.301～DK369+160段位于R=2000右偏曲线上，其他段落位于直线上。隧区属低山地貌，地形起伏较大。地面高程772～325m，相对高差100～300m不等。隧道进、出口纵坡较平缓，地表多为荒山、果园，植被发育，岩石零星出露，正洞围岩Ⅲ～Ⅴ级。牛峒山隧道F29断层：DK368+950～DK369+010走向呈北西走向，倾向小里程，倾角36°，该断层为逆断层，平面上断层与线路小角度相交，交角约27°，隧道洞身在DK368+980处与断层相交通过，断层破碎带长度约60m受F29断层影响严重；隧道洞身在DK368+980处与隧道相交通过，受构造影响，区内岩石完整性较差。岩体破碎～较破碎，风化严重，呈破碎状松散结构，扭曲揉皱现象明显。层理紊乱，层间结合力差，围岩自稳性差，易坍塌。隧道出水形式为渗水、淋水、涌水，预测隧道日常涌水量为：1200m3/d，雨季最大涌水量为：2300m3/d。
断层破碎带隧道纵断面及F29断层示意图
2.断层破碎层施工原则
2.1坚持先探测后施工的原则
洞身通过断层破碎带时，易发生突水、突泥，存在较大的安全质量隐患。为安全通过断层破碎带，施工中坚持以“先探后注，以物探为主，边勘探边处理”的原则认真的进行超前预测、预报工作；在进入设计断层带时先在断层带起点里程采用TSP探测，根据TSP探测结果在距断层带进行超前钻孔超前探测,掌握前方水文地质情况,确定超前预注浆堵水方案。
2.2坚持“短进尺、弱爆破、紧封闭、强支护、勤量测”的施工原则
由于断层破碎带岩体破碎，呈破碎状松散结构，层间结合力差，围岩自稳性差，易坍塌。施工时必须短进尺、机械破碎围岩、以减少对围岩的扰动，通过加强支护手段，确保安全与质量，施工过程中加强量测，通过变形量测，指导施工；仰拱及二衬混凝土施工紧跟的原则。
2.3.施工方案的确定
针对该F29断层破碎带富水及岩体破碎等实际情况，拱部144°范围内采用施做洞身Φ89中管棚，边墙径向注浆（注浆范围为隧道开挖线以外5m，采用5m长的Φ42小导管，小导管纵向间距2.5m/环，环向间距1.5m，注浆材料采用1:1水泥浆，注浆压力1～3Mpa。Φ42小导管材质为热轧钢花管，外径42mm，壁厚3.5mm）堵水及固结岩体，掌子面采用Φ25玻璃纤维锚杆注砂浆，开挖采用台阶法加临时仰拱的方式施工。
3.施工方案
3.1.洞身管棚施工
扩挖钻孔工作室，每一循环洞身管棚里程处提前3m设置变截面扩挖工作室，工作室尺寸为长3m，高1m的三角形，便于司钻。F29断层破碎带DK368+950～DK369+010段采用φ89中管棚单根长10m,搭接4m进行施做。具体参数如下表：
洞身中管棚设计参数
序号
分段里程
长度（m）
超前支护
起点里程
终点里程
类型
每环根数
环向间距（m）
纵向间距（m）
单根长（m）
1
DK369+011.9
DK369+005.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
2
DK369+005.9
DK368+999.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
3
DK368+999.9
DK368+993.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
4
DK368+993.9
DK368+987.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
5
DK368+987.9
DK368+981.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
6
DK368+981.9
DK368+975.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
7
DK368+975.9
DK368+969.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
8
DK368+969.9
DK368+963.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
9
DK368+963.9
DK368+957.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
10
DK368+957.9
DK368+951.9
6
Φ89中管棚
27
0.4
6
10
11
DK368+951.9
DK368
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